09 ago 2020

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Estudio de la Universidad de Chicago

Los homínidos tenían cerebros de simio, pero un crecimiento cerebral como el de los humanos

Los 'Australopithecus afarensis' combinaban rasgos humanos y de primates, según los fósiles de Lucy y Dikika

La combinación de tomografía y sincrotrón destapa detalles de los cráneos de hace tres millones de años

Europa Press

Hallazgo de un craneo homínido casi completo de un ancestro de Lucy.

Hallazgo de un craneo homínido casi completo de un ancestro de Lucy. / Yohannes Haile-Selassie

Los antepasados humanos que vivieron hace más de tres millones de años tenían cerebros organizados como cerebros de chimpancé, pero tenían un crecimiento cerebral prolongado como los humanos, según muestra una nueva investigación de la Universidad de Chicago y otras instituciones líderes y publica la revista 'Science Advances'.

Eso significa que estos homínidos, la especie 'Australopithecus afarensis', famosa por los fósiles infantiles Lucy y Dikika encontrados en Etiopía, tenían un mosaico de simios y rasgos humanos, un sello distintivo de la evolución.

Mediante el uso de tecnología precisa para escanear ocho cráneos fósiles de esta región, los investigadores también resolvieron una larga pregunta sobre si esta especie tuvo una infancia prolongada, un período de tiempo único para los humanos que nos permite aprender y crecer.

Niños dependientes

"Ya hace tres millones de años, los niños dependían mucho de los cuidadores --explica Zeresenay (Zeray) Alemseged, profesor de Biología y Anatomía Organismal Donald N. Pritzker y autor principal de la investigación--. Eso les dio a los niños más tiempo para adquirir habilidades cognitivas y sociales. Al comprender que la infancia surgió hace 3,5 millones de años, estamos estableciendo el momento para el advenimiento de este evento clave en la evolución humana".

Alemseged, quien descubrió el fósil infantil Dikika en 2000 y lidera el proyecto de campo Dikika en Etiopía, ha estudiado su especie durante décadas y ayudó a diseñar la nueva investigación.

Ampliamente aceptado como ancestro de todos los homínidos posteriores, incluidos los humanos, el 'Australopithecus afarensis' vivió en África Oriental hace más de 3 millones de años y tenía muchas características similares a las humanas: caminaban erguidos, tenían cerebros que eran 20% más grandes que los chimpancés y pueden haber usado herramientas afiladas de piedra.

Cerebro organizado

Pero muchas preguntas sobre la especie siguen sin resolverse, incluso si su cerebro estaba organizado como los humanos, lo que podría indicar comportamientos más complejos, como la comunicación, y si también tuvo un crecimiento cerebral prolongado.

Cuando Alemseged descubrió al niño Dikika, usó una tomografía computarizada para examinar su cráneo, y al estudiar sus dientes determinó que su edad al momento de la muerte era de alrededor de 3 años.

Tomografía

Sin embargo, para comprender cómo estaba organizado el cerebro del niño, necesitaba una tecnología de imagen más precisa, por lo que su equipo utilizó tomografía computarizada sincrotrón, que utiliza rayos X extremadamente potentes para revelar información detallada sobre la estructura de un material, para escanear el cráneo del niño y otros siete cráneos de la misma región.

Si bien los cerebros no se fosilizan, dejan huellas en el interior del cráneo. Con los escáneres, los investigadores pudieron medir el volumen endocraneal y ver la ubicación del surco semilunar, una fisura que separa las partes anterior y posterior del cerebro.

Esta ubicación difiere en humanos y chimpancés: en humanos, que tienen una corteza prefrontal grande, la fisura se empuja más hacia abajo en el cerebro. En los chimpancés, la fisura está más cerca del frente. Los escaneos revelaron que 'Australopithecus afarensis' tenía un surco semilunar en una posición similar a la fisura encontrada en los cerebros de los chimpancés.

Como los chimpancés

"Esto resuelve un argumento contencioso que ha polarizado a los paleontólogos durante años --argumenta Alemseged--. Ahora podemos decir que la organización del cerebro era más parecida a un simio".

¿Eso significaba que la especie actuaba más como chimpancés? No necesariamente. El grupo de investigadores también utilizó escáneres tomográficos computarizados con sincrotrón para contar las líneas de crecimiento dental del niño Dikika. Similar a los anillos de crecimiento en los árboles, estas líneas de crecimiento pueden mostrar la fecha exacta de nacimiento y muerte del niño.

Los expertos dentales del equipo calcularon la edad del niño en 2,4 años. "Eso le permite preguntar qué parte del cerebro se formó a esa edad", apunta Alemseged.

Una larga infancia

Cuando los investigadores compararon el volumen endocraneal del niño con el de un chimpancé y humanos, descubrieron que el desarrollo cerebral en 'Australopithecus afarensis' era prolongado, como en los humanos de hoy. Eso significaba que la especie tuvo una larga infancia, que sentó las bases para la evolución posterior del cerebro y el comportamiento social que diferencia a los humanos de hoy.

Alemseged cuenta en esta investigación con la colaboración del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, la Universidad Estatal de Florida, la Escuela de Investigación Avanzada, la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón, la Universidad Griffith, la Universidad Estatal de Arizona, el Museo de Historia Natural de Londres y el University College London.

Resolver preguntas

El niño Dikka, conocido como Selam (que significa "paz" en el idioma amhárico etíope), ha sido la fuente de varios documentos importantes sobre la evolución humana. Los estudiantes de posgrado de Alemseged todavía están estudiando el fósil, observando el desarrollo de su crecimiento de cara y hombro. Finalmente, Alemseged espera recopilar todo lo que él y su laboratorio han descubierto sobre el fósil en un solo compendio.

"Este fósil ha jugado un papel fundamental al permitir que los paleoantropólogos hagan y respondan varias preguntas importantes sobre cómo nos convertimos en humanos", destaca.

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